| James Henry Greathead | |
|---|---|
| Englanti James Henry Greathead | |
| Koko nimi | James Henry Greathead |
| Syntymäaika | 6. elokuuta 1844 |
| Syntymäpaikka | |
| Kuolinpäivämäärä | 21. lokakuuta 1896 (52-vuotias) |
| Kuoleman paikka | |
| Maa | |
| Ammatti | rakennusinsinööri , keksijä , insinööri |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
James Henry Greathead ( eng. James Henry Greathead , 6. elokuuta 1844 - 21. lokakuuta 1896) [1] - koneinsinööri, rakennusinsinööri, joka tunnetaan työstään Lontoon maanalaisilla rautateillä , Winchesterin katedraalilla ja Liverpoolin korkealla rautateillä , yksi Englannin kanaalin rakentamisen ensimmäiset kannattajat, Englannin kanaali Irlannissa, oli konsultti Bristolin kanaalin tunneleiden rakentamisessa. Erään hänen keksintönsä vuoksi Lontoon metroa kutsutaan usein puhekielessä "Tubeksi".
Greathead syntyi Grahamstownissa Etelä-Afrikassa [2] englantilaisille vanhemmille, hänen isoisänsä oli muuttanut Etelä-Afrikkaan vuonna 1820. Hän sai koulutuksen St Andrew's Collegessa Grahamstownissa [3] ja Diocesan Collegen (Kapkaupunki) yksityisessä koulussa Kapkaupungissa . Palattuaan Englantiin vuonna 1859 hän jatkoi opintojaan Westbourne Collegiate Schoolissa Westbourne Grovessa vuosina 1859–1863 [4] . James palasi kuitenkin Etelä-Afrikkaan opiskelemaan rakennusinsinööri Peter W. Barlowin johdolla, jolta hän oppi teorian suorakaiteen muotoisen tunnelin suojajärjestelmän rakentamisesta. Täällä hän vietti 3 vuotta ennen kuin lopulta palasi Englantiin. Palattuaan SA:sta Greathead työskenteli apulaisinsinöörinä Midlandin rautateillä Bedfordin ja Lontoon välillä (Barlowin veljen William Henry Barlowin kanssa).
James Henry Greathead kuoli 21. lokakuuta 1896 Streathamissa Lontoossa.
Vuonna 1869 hän palasi töihin Barlow'n kanssa, ja he aloittivat Towerin [5] Undergroundin suunnittelun , toisen tunnelin, joka rakennetaan Thames-joen alle Lontoon keskustassa. Barlow oli tunnelin insinööri ja Greathead vastasi käytävästä. Greatheadista tuli Tower Metron pääurakoitsija. William Copperthwaite väittää, että vaikka Barlow patentoi tunnelikilven idean, Greathead ei vain kehittänyt toisen tyyppistä kilpiä, vaan myös patentoi sen ja käytti sitä tässä sopimuksessa [6] . Barlow sai väliaikaisen patentin toiselle idealleen, mutta Greathead ei tiennyt siitä useaan vuoteen. Tästä kehityksestä keskusteltiin tammikuussa 1896 julkaistussa Institute of Civil Engineersin (ICE) kokouksen pöytäkirjassa.
Greathead oli Blackwall-tunnelin konsultti-insinööri ja valvoi sen suunnittelua ja rakentamista.
Vuonna 1873 Greatheadista tuli Hammersmith and Richmond Railwayn, District Railwayn jatke, asuininsinööri. Hän piti asemaa neljä vuotta. Sen jälkeen hän auttoi Regent's Canal Railwayn (1880), Metropolitan Outer Circular Railwayn (1881), uuden London – Eastbourne -linjan (1883) ja useiden Irlannin pikaraitiotielinjojen rakentamisen valmisteluissa (1884). Myös vuonna 1884 Greathead aloitti uudelleen tunnelointityön ja työskenteli insinöörinä Lontoon (City) ja Southwark Undergroundin rakentamisessa , myöhemmin City- ja South London Railwayssa (nykyisin osa Northern Linea), joka avattiin vuonna 1890. - maailman ensimmäinen sähköinen maanalainen rautatie. Vuonna 1888 hänestä tuli toinen insinööri Sir Douglas Foxin kanssa Liverpool Suspension Railwaylla ja työskenteli myös W. R. Galbraithin kanssa Waterloo- ja City Railwaylla. Hänen viimeinen työpaikkansa oli Central London Railwaylla Sir John Fowlerin ja Sir Benjamin Bakerin kanssa [7] .
Se saattoi olla peräisin Marc Isambard Brunelin alkuperäisestä vuonna 1818 patentoidusta ideasta, ja Robert Vogel tunnusti sen virheellisesti perustuvan Barlowin 1864(1868) patenttiin [8] . Keksinnössä oli kuitenkin merkittäviä suunnittelueroja, jotka erottavat Greatheadin patentoidut mallit Brunelin alustavasta patentti-ideasta, mikä mahdollisti patenttihakemuksen Greathead-mallille [6] .
Brunelin kilpi oli suorakaiteen muotoinen ja koostui 12 erillisestä itsenäisesti liikkuvasta kehyksestä; Greatheadin ratkaisu oli lieriömäinen, ja "Brunelin kilven osien lukumäärän vähentäminen yhdeksi jäykkään yksiköksi oli valtava etu ja askel eteenpäin, ehkä sama kuin kilpi tunneloinnin käsite" [8] , vaikka käsityötä tehtiin edelleen. tunneloinnin alkuvaiheessa. Greathead Shield for Tunneling Soft Earth käytti paineistettuja vesisuihkuja tunnelin pohjassa leikkaamaan pehmeän maan läpi patentissa kuvatulla tavalla. Tunnelin pneumaattista painetta käytettiin parantamaan työntekijöiden turvallisuutta tasoittamalla tunnelin sisäinen paine laskettuun ulkoiseen vedenalaiseen paineeseen. Hänen kilpensä "Second Edition" käytti hydraulista vaikutusta kasvoihin yhdessä leikkaushampaiden kanssa lietteen luomiseksi (tämä liete jähmettyi sitten kuivuessaan ja johti hänen seuraavaan keksintöön: Greathead-injektointikoneeseen. Brunelille voidaan antaa idea käyttämällä kilpeä, mutta Greathead oli ensimmäinen, joka tunnustettiin afrikkalaisena insinöörinä, joka rakensi yhden omasta suunnittelustaan ja sai patentin yksiosaiselle lieriömäiselle kilvelle.Greathead kehitti prototyypin pyöreän kilven, jota on sittemmin käytetty useimmissa tunneleissa hankkeisiin, muiden insinöörien edistymisen ja suojan yleisen suunnittelun teknisten parannusten myötä. Kirjassaan "Tunnel shields and the use of paineilma vedenalaisessa työssä" Copperthwaite (joka työskenteli Greatheadin alaisuudessa oppipoikana) sanoo [6] :
Barlow oli ylivoimaisesti ensimmäinen, joka patentoi vuonna 1864 kilven, joka pystyi liikkumaan yksikkönä ja jota ympäröi ohut rautasylinteri... rakentaakseen rautatunnelin peräkkäisiin renkaisiin... tämä tapahtui vuonna 1864 ja vuonna 1868 hän alustavasti patentoi kilven. ...mikään näistä malleista ei saanut käytännöllistä muotoa, ja vuonna 1869 Greathead Englannissa ja Beach New Yorkissa rakensivat ja käyttivät kilpiä, jotka jakavat monia ominaisuuksia Barlow'n patenttien kanssa, mutta poikkesivat toisistaan yksityiskohtaisesti.
Copperthwaite toteaa myös (s. 20), että kaikki kolme miestä, Barlow , Greathead ja Beach, suunnittelivat tunnelisuojansa itsenäisesti. On näyttöä siitä, että Greathead ei tiennyt vuoteen 1895 asti Barlowin väliaikaisesta patentista vuodelta 1868, jota hänen kilpensä muistutti eniten; Beechin kilpi muistutti enemmän Barlowin vuoden 1864 patenttia. Copperthwaite lisää: "Keksinnön ansioiden jakautumisen näiden kahden välillä päättää kukin lukija sen mukaan, ketä hän pitää keksijänä, uuden mekanismin keksijänä tai sen käytännössä ansaitsevana henkilönä. ." Kun Barlow patentoi ideansa vuonna 1864, vuonna 1869 sekä Greathead Englannissa että Beach New Yorkissa rakensivat lähes samanaikaisesti omat kilpensä, jotka olivat samanlaisia, mutta toisistaan riippumattomia. Greatheadin saavutukset menivät pidemmälle kuin mikään muu tekninen kehitys: lisäpatentit 1738 (1874), 5665 (1884) ja vuonna 1886 hänen patenttinsa nro. 5221: täyttö paineilmalla. Copperthwaite selventää ajattelupolut suorakaiteen muotoisesta tunnelisuojasta Greatheadin ensimmäisenä rakentamaan lieriömäisiin leikkaussuojuksiin. ICE-kirjaston protokollat viittaavat siihen, että Barlow patentoi ideansa lieriömäisestä leikkaussuojasta, mutta ei koskaan rakentanut sellaista. Suurpää, joka ei ollut tietoinen Barlowin alkuperäisestä patentista ja sitä seuranneesta väliaikaisesta patentista, suunnitteli, patentoi ja rakensi kaikkien aikojen ensimmäisen lieriömäisen tunnelisuojan. Samaan aikaan Alfred Ely Beach rakensi sylinterimäisen kilven New Yorkiin ja suunnitteli kilven, joka muistutti läheisesti Barlowin patentoitua ideaa suunnilleen samaan aikaan Greatheadin kanssa. Professori Lord Mayorin ICE:lle vuonna 2017 pitämän videoluennon mukaan Brunelin kilpi-ideat tunnettiin hyvin sekä Yhdysvalloissa että Isossa-Britanniassa. Koska Barlow oli Brunelin oppilas, hän luultavasti tunsi hyvin suorakaiteen muotoisen tunnelisuojan suunnittelun. Oli ilmeistä, että lieriömäinen rakenne oli paljon sopivampi ja vakaampi, mikä sai kolme kuuluisaa henkilöä kehittämään itsenäisesti oman ainutlaatuisen tunnelisuojansa usean vuoden välein. Beech ei ollut koskaan käynyt Englannissa eikä tiennyt Barlow'n patentista ja väliaikaisesta patentista, Greathead ei myöskään tiennyt Barlow'n väliaikaisesta patentista vuoteen 1895 asti, jolloin siitä keskusteltiin Institution of Civil Engineersin kokouksessa, johon Greathead osallistui pian Barlow'n kuoleman jälkeen. vähän ennen omaa kuolemaansa [9] . Portlandsementin keksi vasta vuonna 1824 Joseph Aspdin Leedsistä, ja rakennusteollisuus ei arvostanut sitä moneen vuoteen. Vain portlandsementin ominaisuuksien ja sen kyvyn kostua kosteissa ympäristöissä ansiosta nämä ensimmäiset tunneliprojektit Thamesin alla onnistuivat yleisesti [10] .
Greathead-kilpi koostui halkaisijaltaan 7 jalkaa 3 tuuman (2,21 m) rautasylinteristä, joka oli varustettu ruuviliittimillä, jotka mahdollistivat sen nostamisen eteenpäin. Käytössä suojusta siirrettiin eteenpäin työpinta-alaa kaivettaessa ja sen taakse asennettiin pysyvä valurautasegmenteistä koostuva tunnelivuoraus, joka on sinänsä tärkeä innovaatio [11] . Greathead patentoi monia hänen ideoitaan, mukaan lukien paineilman käyttö ja eteenpäin työntö hydraulisilla tunkilla, jotka ovat nykyään tunnelin suunnittelun vakioominaisuuksia. Toinen Greathead-patentti oli kattokorkea laastipannu, jonka avulla laastia voitiin levittää hydraulisesti valtavien valurautasuojien taakse tunnelin seinämän vakauttamiseksi suojaosien ulkopuolella. Kolmannen päästösuojan patentoi Greathead, joka asensi tunnelin pohjalle hydrauliset painesuuttimet puhaltamaan pehmeää maata. Itse suutin oli myös toinen Greathead-patentti. Jossain vaiheessa Greathead huomasi, että betonia voitiin ruiskuttaa maan pinnalle niiden vakauttamiseksi, ja hänestä tuli rakentamisessa niin laajalti käytetyn räjäytysbetonin ja ruiskusementin isä.
Paloposti oli keksintö sementtilaastin kaatamiseen valurautakilven onteloiden taakse tunnelin seinien vuorauksen vahvistamiseksi rakentamisen aikana pysyvään asentoon [12] .
Mainittu ensimmäisen kerran Winchesterin ja Lincolnin katedraalien kunnostamisen yhteydessä [13] . "Hänen paineilma-injektointijärjestelmänsä, ehkä enemmän kuin mikään muu keksintö, on osoittautunut välttämättömäksi kaikissa viimeaikaisissa tunnelointitöissä" [6] .
1738, 1874 J. H. Suljetulla pinnalla oleva suurpääkilpi, jonka edessä maa on tuhottava vesisuihkuilla ja ulkonevilla työkaluilla. Tunneli on vuorattava valuraudalla tai valetuilla keinotekoisilla lohkoilla. Sementtilaastin kaataminen tunnelin vuorauksen taakse [14] .
5665 / 1884 J. H. Greathead sama kilpi, mutta modifioitu [14] .
5221 1886 J. H. Greathead Paistinpannu. Suoja, joka on samanlainen kuin patenteissa 1738 (1874) ja 5665 (1884)
13215 of 1886 JH Greathead Shield vaihtoehtoisella keskilevyleikkurilla, kiilat pohjareikään, putken huuhtelu, vain kiilat jne.
Greatheadin patsas Lontoon Cityssä [15] . Tammikuussa 1994 Greatheadin patsas pystytettiin Bank Stationin ulkopuolelle Lontoon Cityyn Royal Exchangen viereen. Sen avasi Lontoon lordi pormestari, ja se sijaitsee sokkelissa, joka piilottaa maanalaisen ilmanvaihtokuilun. Pankkiaseman kunnostuksen aikana osa kilvestä löydettiin metron ja Waterloon sekä S-Bahnin välisestä käytävästä. Osio maalattiin punaiseksi ja hänen saavutustensa muistoksi asennettiin kuparilevy.
" English Heritage " sininen laatta merkitsee hänen kotiaan Barnesissa Lounais-Lontoossa osoitteessa 3 St Mary's Grove, jossa hän asui vuosina 1885-1889. Tämä on hänen kolmas kotinsa, hänen toinen asuinpaikkansa purettiin ennen Englannin perintölaatan asentamista.